Wann benutzt man W= U * Q und wann W=1/2 * U * Q?

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4 Antworten

  • Die erste W=U*Q sagt, wieviel Arbeit (oder Energie) nötig ist (oder gewonnen werden kann), um eine Ladungsmenge Q durch ein elektisches Feld von Punkt A nach B zu verschieben, welche eine Spannungsdifferenz von U aufweisen. (Z.B. in einem bereits geladenen Kondensator.)
  • Die zweite ist die im el. Feld eines Kondensators gespeicherte Energie (oder Arbeit). Andere bekannte Form ist C/2 * U`2 (falls die Kondensatorkapazität C bekannt ist, und nicht die Ladungsmenge Q.)
  • Den Faktor 2 bzw. 1/2 kann man sich so erklären, dass beim "Füllen" eines Kondensators mit Ladung (Laden) die Spannung am Anfang null ist und der Aufwand für die Ladungsverschiebung zuerst ebenfalls null. Bei konstantem Ladestrom ist der Antieg der Spannung (und damit auch des Aufwands) eine Gerade, welche das Rechteck dann halbiert. So ist im Durchschnitt der Aufwand für das Verschieben aller Ladungen eben genau die Hälfte des maximalen Aufwands bei geladenem Kondensator.



 - (Physik, Elektrizität, Elektriker)

Wenn U gleich bleibt:

W = QU

Wenn U nicht konstant bleibt, wie dies beim Aufladen eines Kondensators der Fall ist, muss man den mittleren Wert von U nehmen, also U/2.

Beim Verschieben der elektrischen Ladung Q vom Punkt A zum Punkt B im elektrischen Feld wird die Arbeit W verrichtet, wenn die Spannung U bzw. die Potenzialdifferenz zwischen A und B besteht:  W = Q · U.

Beim Laden eines Kondensators ist die Spannung am Kondensator U, wenn auf die Kondensatorplatten die Ladungsmenge Q transportiert wird. Dabei wird die Arbeit

W = ½·U·Q  verrichtet.

Gruß, H.

Dad erste ist die gesamtenergie, das zweite nur die energie welche im kondensator gespeichert ist! Lg

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